專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)河流健康數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和自動(dòng)診斷的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種河流管理設(shè)備，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)河流健康診斷的 數(shù)據(jù)采集和傳輸設(shè)備。屬于水利部門業(yè)務(wù)中河流管理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著地區(qū)社會、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國家水利工程投入的增加，河流的生態(tài)環(huán) 境問題逐漸成為社會矚目的焦點(diǎn)，診斷和掌握河流的健康現(xiàn)狀和致病原因是 河流管理和治理的基礎(chǔ)和前提，因此，根據(jù)河流的水文、動(dòng)力和物理化學(xué)特 征數(shù)據(jù)，采取科學(xué)的手段，快速準(zhǔn)確地診斷河流的健康現(xiàn)狀已成為河流管理 工作中的一門新興技術(shù)。在現(xiàn)有技術(shù)中對河流健康的診斷還沒有一種合適的 設(shè)備和方法。目前對河流健康現(xiàn)狀的判斷是采用分離主觀式的處理方式。這 種方式首先通過現(xiàn)場調(diào)查，然后將調(diào)查數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)，利用統(tǒng)計(jì)方法得出
診斷結(jié)果。但是這種方式有如下缺點(diǎn) 對調(diào)查者
(1) 費(fèi)時(shí)這種方式需要調(diào)查者對河流的每個(gè)部分都進(jìn)行調(diào)查和勘查， 調(diào)查數(shù)據(jù)量大，整理復(fù)雜。
(2) 費(fèi)錢當(dāng)多個(gè)調(diào)查組同時(shí)進(jìn)行工作時(shí)，每個(gè)調(diào)查組要配備一套河 流健康診斷軟件，軟件重復(fù)購置，費(fèi)用高。
(3) 費(fèi)人調(diào)查需要多部門、多人員參與，需要投入大量的人力資源， 才能調(diào)查到較為全面的數(shù)據(jù)。
對水利部門
(1) 信息滯后由于河流特征在不停的變化中，但是一般不能連續(xù)進(jìn) 行河流調(diào)查，因此河流的健康情況不能實(shí)時(shí)監(jiān)控。
(2) 準(zhǔn)確性差由于調(diào)查數(shù)據(jù)的滯后性，水利部門不能準(zhǔn)確診斷河流健康狀況，對于河流的非健康情況不能快速發(fā)現(xiàn)和及時(shí)監(jiān)管。
(3)資源浪費(fèi)由于不同的開發(fā)工程分別對河流健康狀況進(jìn)行調(diào)查造 成調(diào)查重復(fù)資源浪費(fèi)。
對調(diào)查數(shù)據(jù)^J]者
(1) 數(shù)據(jù)再利用率差調(diào)查數(shù)據(jù)只能在一定的時(shí)間內(nèi)使用，當(dāng)一段時(shí) 間后由于環(huán)境改變需要重復(fù)調(diào)查，甚至在一次調(diào)查未完成前環(huán)境就發(fā)生了改 變，不利于數(shù)據(jù)使用。
(2) 數(shù)據(jù)共享性差調(diào)查數(shù)據(jù)只能供特定的數(shù)據(jù)使用者使用，而不能 供其他部門或人員共享。
此外隨著移動(dòng)通訊事業(yè)的迅猛發(fā)展，各種基于移動(dòng)電話的新業(yè)務(wù)也層出 不窮，手機(jī)的功能也在不斷提高，尤其是智能手機(jī)的發(fā)展。具有GPS功能、 GPRS功能和拍照功能的手機(jī)已經(jīng)逐漸走入日常生活。而短信、彩信以及手 機(jī)上網(wǎng)以它的便宜、方便在國內(nèi)得到了用戶的廣泛認(rèn)可，由于各移動(dòng)運(yùn)營商 對這些業(yè)務(wù)積極的開拓，各種信息中心的建立，各種合作模式的推出，用具 有GPS功能、GPRS功能和拍照功能的手機(jī)，通過短信、彩信和GPRS方式 實(shí)現(xiàn)河流健康診斷的初期調(diào)查和后期獲取診斷結(jié)果成為可能。
要實(shí)現(xiàn)通過短信、彩信和GPRS方式對河流健康診斷基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集和進(jìn) 行診斷結(jié)果的獲取，需要得到調(diào)查者、數(shù)據(jù)使用者和水利部門的認(rèn)可，主要 解決的技術(shù)問題是河流健康診斷初期的數(shù)據(jù)采集及時(shí)性和獲取診斷結(jié)果的 方便性以及實(shí)現(xiàn)水利部門的實(shí)時(shí)監(jiān)控作用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題就是提供一種實(shí)現(xiàn)河流健康數(shù)據(jù)自動(dòng)采 集和自動(dòng)診斷的設(shè)備。
本實(shí)用新型的河流健康數(shù)據(jù)自動(dòng)采集和自動(dòng)診斷的設(shè)備，包括終端設(shè) 備、短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備依次連接，其 中，所述的終端設(shè)備為移動(dòng)通訊設(shè)備。
上述的移動(dòng)通訊設(shè)備為手機(jī)；上述的終端設(shè)備與水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過公共電話網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接；上述的終端
設(shè)備與水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過公共電話網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)
行連接；上述的終端設(shè)備與水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過 GPRS網(wǎng)絡(luò)連接；上述的公共電話網(wǎng)絡(luò)為公共交換電話網(wǎng)；上述的終端設(shè)備 與短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備之間通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。
其中，所述終端設(shè)備用于向河流健康診斷平臺發(fā)送河流特征數(shù)據(jù)和接收 河流健康診斷平臺的自動(dòng)診斷結(jié)果信息，數(shù)據(jù)以短信形式或彩信形式發(fā)送和 接收；
所述短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備，用于將終端發(fā)送的短信，轉(zhuǎn)發(fā)給河流特征數(shù)據(jù) 庫；并將河流健康診斷平臺發(fā)送給終端的消息，用短信或彩信形式轉(zhuǎn)發(fā)給終 端；
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的一種河流健康診斷設(shè)備，還 包括如下軟件部分河流健康診斷平臺；
所述河流健康診斷平臺，用于接收終端經(jīng)短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備輸送的短信 形式的河流信息，根據(jù)接受到的河流信息，自動(dòng)診斷河流健康狀況，并經(jīng)短 信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備發(fā)送河流健康診斷信息給終端；所述河流健康診斷平臺還用
數(shù)據(jù)庫信息，確定用戶優(yōu)先等級；
所述用戶號碼數(shù)據(jù)庫，用于提供給河流健康診斷平臺查詢用戶信息，并 接收河流健康診斷平臺按堆棧原理給定的用戶優(yōu)先等級信息；
進(jìn)一步地，為保證系統(tǒng)的安全性，所述終端還用于專家注冊；所述專家 號碼數(shù)據(jù)庫還用于根據(jù)專家注冊，完成專家的手機(jī)號碼、帳戶、密碼的捆綁 及對河流健康it斷平臺告知。
進(jìn)一步地，所述的終端與短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備之間通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 通信；所述短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與河流健康診斷平臺之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn) 行通信；所述河流健康診斷平臺與用戶號碼數(shù)據(jù)庫之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn) 行通信。
進(jìn)一步地，所述河流健康診斷平臺包括總體處理模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、手機(jī)號碼比對處理模塊、河流健康診斷模塊、信息查詢處理模塊；
其中，總體處理模塊，用于調(diào)用河流健康診斷平臺的其他模塊，實(shí)現(xiàn)各 模塊的協(xié)同工作；
數(shù)據(jù)存儲模塊，用于存儲現(xiàn)時(shí)統(tǒng)計(jì)資料(河道資料、水文資料、建筑物 資料、生物資料、環(huán)境資料、管理類資料)、歷史統(tǒng)計(jì)資料(水文特征資料、 氣象特征資料、水質(zhì)指標(biāo)資料、社會經(jīng)濟(jì)資料、水土流失資料、用水量變化 情況資料)、圖形媒體資料(圖片、圖紙、地圖、多媒體資料)；
手機(jī)號碼比對處理模塊，把接收用戶手機(jī)號碼與數(shù)據(jù)存儲模塊中存儲的 用戶手機(jī)號碼進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果反饋給總體處理模塊；
河流健康診斷模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲信息，調(diào)用診斷模型和診斷方法，自 動(dòng)診斷河流健康狀況，并分析引起河流健康問題的具體原因，給出決策支持 信息，診斷結(jié)果根據(jù)用戶請求及時(shí)發(fā)送給終端設(shè)備；
信息查詢處理模塊，用于查詢河流健康信息，將查詢結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)存 儲模塊，并反饋給總體處理模塊；
為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型還提供用于河流健康診斷的方法， 包括如下步驟
(1 )驗(yàn)證用戶權(quán)限和優(yōu)先等級將用戶手機(jī)號碼和用戶在水利部門的 帳戶號碼及密碼進(jìn)行捆綁。平臺啟動(dòng)請求命令，若該河流信息關(guān)聯(lián)的手機(jī)號 碼在專家數(shù)據(jù)庫中存在并符合優(yōu)先級別，則將終端調(diào)查數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)存儲 模塊，同時(shí)啟動(dòng)健康診斷模塊；
(2 )計(jì)算河流健康指數(shù)自動(dòng)診斷模塊抽取數(shù)據(jù)存儲模塊的河流特征 信息，根據(jù)系統(tǒng)有序性原理，調(diào)用系統(tǒng)有序度熵計(jì)算模塊，計(jì)算河流健康指 數(shù)，根據(jù)健康等級劃分標(biāo)準(zhǔn)，確定河流的健康等級，并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送給數(shù) 據(jù)存儲模塊；
(3)分析河流病因根據(jù)健康現(xiàn)狀診斷的結(jié)果，利用偏最小二乘法， 計(jì)算各影響因素對河流健康的作用程度，即外部因素的"貢獻(xiàn)率"，根據(jù)貢
獻(xiàn)率的大小，確定導(dǎo)致河流健康問題的最關(guān)鍵的外部原因，并將分析結(jié)果發(fā) 送給數(shù)據(jù)存儲模塊；(4)發(fā)送診斷結(jié)果上述健康診斷結(jié)果都是通過數(shù)據(jù)存儲模塊存入相 應(yīng)數(shù)據(jù)庫。如果用戶需要了解診斷結(jié)果，只需發(fā)送查詢請求命令，信息查詢 處理模塊將響應(yīng)查詢請求，向用戶發(fā)送診斷結(jié)果。
本實(shí)用新型有如下有益效果
(1)多個(gè)調(diào)查者同時(shí)對河流的健康狀況進(jìn)行"背靠背"的調(diào)查，所得 結(jié)果更能反映現(xiàn)實(shí)的河流健康狀況。另外也能同時(shí)應(yīng)付大量數(shù)據(jù)的并發(fā)處 理，可以滿足大數(shù)據(jù)量調(diào)查的需要。
(2 )整個(gè)調(diào)查組只需要配備一套河流健康診斷軟件費(fèi)用較低。
(3)及時(shí)性優(yōu)勢明顯，在多變的河流位置可設(shè)置長期監(jiān)測站，聘請當(dāng) 地水利部門工作人員進(jìn)行長期監(jiān)測，可以獲得河流變化的最新數(shù)據(jù)，所需費(fèi) 用僅為手機(jī)費(fèi)用和短信費(fèi)用。使水利部門能實(shí)時(shí)監(jiān)管河流健康問題，對于河 流的非健康情況快速發(fā)現(xiàn)和診斷并進(jìn)行處理。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例河流健康診斷設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的河流健康診斷平臺結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的設(shè)備包括終端、短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備、 水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備；軟件部分還包括河流健康診斷平臺、 河流特征數(shù)據(jù)庫。
其中，所述終端一般為移動(dòng)通訊設(shè)備，如手機(jī)等能收發(fā)短信、彩信的設(shè) 備；用戶通過所述終端向河流健康診斷平臺發(fā)送短信、彩信形式的有關(guān)河流 健康的數(shù)據(jù)消息，如河流物理特征、河流化學(xué)特征、河岸植物特征信息等； 用戶通過所述終端接收河流健康診斷平臺發(fā)送的短信形式或彩信形式的河 流健康診斷結(jié)果，如河流物理特征變遷、河流化學(xué)特征變遷、河岸植物特征 變遷等信息。
所述短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備，用于將終端發(fā)送的短信，如河流物理特征、河 流化學(xué)特征、河岸植物特征信息等，轉(zhuǎn)發(fā)給河流健康診斷平臺；并將河流健康診斷平臺發(fā)送給終端的消息，如河流物理特征變遷、河流化學(xué)特征變遷、
河岸植物特征變遷等信息，用短信形式轉(zhuǎn)發(fā)給終端；
所述河流健康診斷平臺，用于接收終端經(jīng)短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備輸送的短信
形式的數(shù)據(jù)和查詢指令，如河流物理特征、河流化學(xué)特征、河岸植物特征等； 并經(jīng)短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備發(fā)送河流健康相關(guān)消息給終端，如河流物理特征變 遷、河流化學(xué)特征變遷、河岸植物特征變遷等信息；所述河流健康診斷平臺 還用于將終端發(fā)來的手機(jī)號碼跟本地存儲的專家手機(jī)號碼庫進(jìn)行比對；
所述河流特征數(shù)據(jù)庫，用于提供給河流健康診斷平臺查詢河流特征信 息，并接收河流健康診斷平臺的河流特征最新信息；
以上所述的終端與短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備之間通過移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信； 所述短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與河流健康診斷平臺之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行通 信；所述河流健康診斷平臺與河流特征數(shù)據(jù)庫之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行通 信。
所述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)為全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)(GSM),或?yàn)橥ㄓ梅纸M無線業(yè) 務(wù)網(wǎng)絡(luò)(GPRS),或?yàn)榇a分多址網(wǎng)絡(luò)(CDMA),或?yàn)閷拵Тa分多址網(wǎng)絡(luò) (WCDMA),或?yàn)橄乱淮W(wǎng)絡(luò)(NGN)。
所述短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與河流健康診斷平臺之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn) 行通信主要以靜態(tài)IP方式通信。
所述河流健康診斷平臺與專家數(shù)據(jù)庫之間通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行通信 主要以靜態(tài)IP或虛擬專用網(wǎng)絡(luò)(VPN)方式通信。
如圖2所示，所述河流健康診斷平臺包括
總體處理模塊，用于調(diào)用河流健康診斷平臺的其他功能模塊，實(shí)現(xiàn)短信
支付；
數(shù)據(jù)存儲模塊，以地理信息系統(tǒng)的方式存儲有關(guān)河流健康的各種類型信
自
手機(jī)號碼比對處理模塊，把接收用戶手機(jī)號碼與專家數(shù)據(jù)存儲模塊中存
儲的用戶手機(jī)號碼進(jìn)行比較，并將比較結(jié)果反饋給總體處理模塊；
河流健康診斷模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)存儲信息，調(diào)用診斷模型和診斷方法，自動(dòng)診斷河流健康狀況，并分析引起河流健康問題的具體原因，給出決策支持
信息；
信息查詢處理模塊，用于查詢河流特征數(shù)據(jù)庫信息，將查詢結(jié)果存儲到數(shù)據(jù)存儲模塊，并反饋給總體處理模塊。
以上所述的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而己，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的權(quán)利要求之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1. 一種實(shí)現(xiàn)河流健康診斷的設(shè)備，包括終端設(shè)備、短信網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與水利部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備依次連接，其特征在于所述的終端為移動(dòng)通訊設(shè)備。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的移動(dòng)通訊設(shè)備為 手機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的終端設(shè)備與水利 部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過公共電話網(wǎng)絡(luò)或移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn) 行連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的終端設(shè)備與水利 部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過公共電話網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述的公共電話網(wǎng)絡(luò)為 公共交換電話網(wǎng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述的終端設(shè)備與水利 部門河流健康診斷信息服務(wù)設(shè)備之間通過GPRS網(wǎng)絡(luò)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種河流管理設(shè)備，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)河流健康診斷的設(shè)備。屬于水利部門業(yè)務(wù)中河流管理領(lǐng)域。本實(shí)用新型產(chǎn)品包括終端設(shè)備、網(wǎng)關(guān)接入設(shè)備與河流系統(tǒng)信息服務(wù)設(shè)備。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了河流健康數(shù)據(jù)收集和診斷的及時(shí)性問題，使用戶最終達(dá)到省時(shí)、省力、省錢的目的，并使水利部門提高服務(wù)形象。
文檔編號H04L29/08GK201266951SQ20082016059
公開日2009年7月1日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者嚴(yán)忠民, 夏繼紅, 林俊強(qiáng), 玲 胡, 蒲前超, 韓玉玲 申請人:河海大學(xué)